馮春燕,余鋨香,曹俊昌,林 琳,黃蘇萍,衡先培
(1.福建中醫(yī)藥大學附屬第二人民醫(yī)院,福建福州 350003;2.福建中醫(yī)藥大學中西醫(yī)結(jié)合研究院,福建福州 350122;3.福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院,福建福州 350004)
糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)是由糖尿病導致的一種常見微血管疾病,其特征主要包括視網(wǎng)膜水腫、滲出、出血、新生血管及增殖膜改變等,臨床癥狀主要表現(xiàn)為視力進展性下降,甚至失明。流行病學數(shù)據(jù)顯示,DR 患病人數(shù)在糖尿病患者中的占比約為22.3%[1]。DR 患病率與致盲率目前呈現(xiàn)明顯的逐年上升的態(tài)勢,故探究DR 的病因病機與防治的形勢刻不容緩。恰如劉完素在《醫(yī)方精要宣明論》中所述:“消渴一證,可變?yōu)槿改炕騼?nèi)障”,近代醫(yī)家將DR 歸屬于中醫(yī)學“消渴目病”或“消渴內(nèi)障”范疇,病位主要在肺、脾、腎,病機主要是氣陰虧虛、脾腎兩虛、痰瘀阻絡(luò)[2]。丹瓜方是衡先培教授治療痰瘀互結(jié)型糖尿病及其并發(fā)癥的經(jīng)驗方,前期臨床研究與動物實驗證明,該方具有調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂、抑制炎癥反應(yīng)、調(diào)控氧化應(yīng)激、改善糖尿病及其并發(fā)癥癥狀的功效[3-8],但是其療效機制尚未完全明確,仍需深入探究。因此,本研究旨在觀察丹瓜方干預(yù)糖尿病大鼠視網(wǎng)膜組織中單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)與核因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)表達的變化,進一步探討丹瓜方防治DR 的作用機制,為課題的后續(xù)研究提供實驗依據(jù)。
1.1 實驗動物 13 周齡SPF 級自發(fā)性糖尿?。℅oto-Kakisaki,GK)雄性大鼠40只,體質(zhì)量309~412 g;Wistar 雄性大鼠10 只,體質(zhì)量345~383 g,由上海斯萊克實驗動物責任有限公司提供,合格證號:SCXK(滬)20070005。置于福建中醫(yī)藥大學實驗動物中心飼養(yǎng)。
1.2 實驗藥物 丹瓜方藥物組成:丹參15 g,瓜蔞15 g,薤白10 g,川芎10 g,赤芍10 g,郁金10 g,法半夏6 g,白僵蠶6 g,均購自福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院藥劑科。鹽酸二甲雙胍片(上海信誼藥廠有限公司,生產(chǎn)批號:091226B);辛伐他汀片(廣州南欣制藥有限公司,生產(chǎn)批號:2117091)。
1.3 實驗試劑 MCP-1 抗體(博士德生物工程有限公司);NF-κB p65 抗體(美國CST 公司);小鼠GAPDH 抗體(上??党缮锕こ逃邢薰荆?;辣根過氧化物酶(HRP)標記的羊抗小鼠(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);胰蛋白酶(美國BD 醫(yī)療器械有限公司);破膜劑(美國Caltag 公司)。
1.4 實驗儀器 培養(yǎng)板、低溫高速離心機(美國Sigma-Aldrich 公司);PVDF 膜(德國Millipore 公司);ELX808 酶標儀(美國Bio-Tek 公司);Model 680 及電泳凝膠成像系統(tǒng)(美國Bio-Rad 公司);電泳儀和電泳槽(北京六一生物科技有限公司)。
2.1 造模與分組 大鼠自由攝食飲水,適應(yīng)性飼養(yǎng)2 周后,測量記錄每只大鼠空腹狀態(tài)下體質(zhì)量,并檢測所有大鼠的尾靜脈隨機血糖。非同一日內(nèi)測2次每只GK 大鼠空腹血糖均≥11.1 mmol/L,40只成年雄性GK 大鼠均為糖尿病模型大鼠[4]。Wistar大鼠組隨機血糖4.6~6.0 mmol/L。采用隨機數(shù)字表法將GK 大鼠分為模型組、二甲雙胍組、辛伐他汀組、丹瓜方組,每組10 只,Wistar 大鼠作為正常組。
2.2 藥物干預(yù) 二甲雙胍組按125 mg/(kg·d)予二甲雙胍懸濁液灌胃,辛伐他汀組按1.7 mg/(kg·d)予辛伐他汀懸濁液灌胃,丹瓜方組按6.7 mg/(kg·d)予丹瓜方懸濁液灌胃,正常組與模型組予同體積無菌蒸餾水灌胃,各組每日9時灌胃,連續(xù)灌胃3個月。
2.3 Western blot 法檢測大鼠視網(wǎng)膜組織MCP-1 和NF-κB p65 蛋白表達 各組干預(yù)3 個月后剪取大鼠視網(wǎng)膜組織至研缽中,加入液氮,快速研磨至粉末,經(jīng)RIPA裂解液裂解,4 ℃、12 000 r/min下離心5 min,取上清,BCA 法測定蛋白濃度。配制分離膠、濃縮膠制成凝膠,將凝膠置于電泳槽中,加入電泳緩沖液后上樣,進行凝膠電泳、轉(zhuǎn)膜。轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,快速取出PVDF 膜,TBST 洗滌5 min,5%脫脂奶粉室溫封閉1 h。取出膜,于搖床上TBST 洗膜5 min×3 次。孵育袋中加入TBST 稀釋的MCP-1(1∶400)、NF-κB p65(1∶1 000)和小鼠抗GAPDH(1∶2 000),4 ℃孵育過夜。TBST 洗膜5 min×3 次,加辣根過氧化物酶(HRP)標記的羊抗兔(1∶2 000)和辣根過氧化物酶(HRP)標記的羊抗小鼠(1∶2 000),室溫孵育2 h。TBST 洗膜5 min×3 次,置于化學發(fā)光檢測試劑(試劑A∶試劑B=1∶1)反應(yīng)2 min,取出膜,甩去多余的液體,用保鮮膜包好PVDF 膜,暗室中用X 膠片感光、顯影、定影。
2.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件,計量資料符合正態(tài)分布以(xˉ±s)表示,采用單因素方差分析。
與正常組比較,模型組視網(wǎng)膜組織MCP-1、NF-κB p65 蛋白表達顯著提高(P<0.01);與模型組比較,二甲雙胍組、辛伐他汀組和丹瓜方組MCP-1、NF-κB p65 蛋白表達均顯著下降(P<0.01),見表1、圖1。
表1 5組視網(wǎng)膜組織MCP-1和NF-κB p65表達比較(xˉ±s)
圖1 5 組大鼠視網(wǎng)膜組織MCP-1 和NF-κB p65 蛋白電泳圖
糖尿病性微血管病變是糖尿病的特異性并發(fā)癥,常在糖尿病病程長和血糖控制不良的患者身上發(fā)現(xiàn)。消渴日久極易生痰、生瘀,痰瘀互結(jié)導致血行不暢,血脈瘀滯于眼底脈絡(luò),神光不能發(fā)越,故見視物模糊癥狀;另一方面,痰瘀阻滯脈絡(luò)所致血行不暢、津液疏布失調(diào),則消渴病變更甚。由此可見,消渴病與痰、瘀相互影響,痰、瘀會隨著消渴病的發(fā)展而產(chǎn)生,而隨著痰、瘀的加重,又會反過來使消渴病進一步發(fā)展,產(chǎn)生糖尿病微血管病變[9]。
丹瓜方由瓜蔞薤白半夏湯合新四物湯方化裁而來,方中丹參、川芎、赤芍、郁金等藥物活血祛瘀,瓜蔞、法半夏、薤白、白僵蠶等藥物化痰散結(jié),活血祛瘀、化痰散結(jié)則血行通暢,津液輸布正常,從而使病情得到控制。根據(jù)前期的臨床研究,丹瓜方具有降低血糖、改善血液黏稠度的作用[10],因此,重視“祛瘀化痰”法在治療消渴內(nèi)障方面具有重要的臨床意義。
MCP-1 也稱為趨化因子,來自趨化因子CC 亞家族,是最早發(fā)現(xiàn)和研究最廣泛的CC 趨化因子。在糖尿病的病程中,因為長期血糖控制不佳、血糖偏高所形成的糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)及糖尿病狀態(tài)均可使MCP-1 表達顯著增加,MCP-1 刺激炎癥產(chǎn)生加重動脈硬化的形成。大量研究已經(jīng)證明,MCP-1 具有調(diào)節(jié)動脈平滑肌細胞增殖和誘導視網(wǎng)膜新生血管的能力,故MCP-1 被認為是導致糖尿病血管并發(fā)癥的一個危險因子[11-14]。NF-κB 是一個轉(zhuǎn)錄因子家族,可在疾病中控制多個細胞過程,包括炎癥、增殖、血管生成等。NF-κB 可被糖尿病激活,隨著NF-κB 的激活可使AGEs 的產(chǎn)生增加,并可使黏附分子的表達增加,使單核細胞與血管內(nèi)皮細胞黏附,進而使血管硬化[15]。其中,由p65 亞單位形成的NF-κB p65 是目前研究發(fā)現(xiàn)的NF-κB 中作用最主要、分布最廣泛的組合形式,它參與機體免疫和炎癥反應(yīng),調(diào)節(jié)細胞凋亡、應(yīng)激反應(yīng)。KOWLURU 等[16]研 究發(fā) 現(xiàn)由Ras 相 關(guān)的C3 肉 毒素 底物1(Rac1)介導的視網(wǎng)膜中的NADPH 氧化酶2(Nox2)激活是糖尿病視網(wǎng)膜病變發(fā)病機制的早期事件,它導致線粒體損傷和毛細血管細胞凋亡的啟動。Rac1啟動子的結(jié)合位點之一是NF-κB,視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)中NF-κB 的p65 亞基與Rac1 啟動子的結(jié)合增加,導致Rac1 激活Nox2,由此可見NF-κB p65 是糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生的因素之一[16-17]。
本研究結(jié)果顯示,與正常組比較,模型組視網(wǎng)膜組織MCP-1、NF-κB p65 蛋白表達顯著提高(P<0.01),說明MCP-1 和NF-κB p65 可能是DR 的影響因子,MCP-1 和NF-κB p65 可能與DR 的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。與模型組比較,二甲雙胍組、辛伐他汀組和丹瓜方組MCP-1、NF-κB p65 蛋白表達均顯著下降(P<0.01),提示丹瓜方能有效改善糖脂代謝及預(yù)防視網(wǎng)膜動脈硬化的作用。綜上所述,丹瓜方可用于預(yù)防糖尿病患者并發(fā)DR,通過祛瘀化痰法治療消渴內(nèi)障方面具有重要的臨床意義。